郭龍 劉旸
摘? ?要:“三型兩網”是打造世界一流能源互聯網企業最核心、根本的任務。配電網作為地區電網承上啟下的重要環節,其覆蓋范圍廣、功能要素全、用戶影響深的特點,將使其成為“三型兩網”的建設任務中的主戰場。目前,國網公司在全國范圍內開展了配電網“網格化”規劃工作,本文結合“三型兩網”的建設理念,對在配電網“網格化”規劃實際工作中遇到的問題進行了討論研究。
關鍵詞:配電網? 網格化? 三型兩網
中圖分類號:TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)10(a)-0005-02
1? 配電網在“三型兩網”中的作用與挑戰
目前,國網公司供電量中90%以上為110kV及以下的配電網供電。作為聯系廣大用戶的“最后一公里”,配電網承載用戶最多,也匯聚了大量的分布式電源、儲能、電動汽車等交互式用能設施,一旦發生事故,將會對各類用戶造成直接影響。也正因如此,一旦配電網做到了堅強智能,用戶亦會對其有最直接的感受。而能源轉換、新能源消納等功能,則是“樞紐型、平臺型”在配電網層級的功能體現。同時,新一輪電力體制改革中提出的“有序向社會資本開放配售電業務”也開辟了配網層面的電力共享開發機制。因此,看似最基層的配電網,卻同時具有著“樞紐型、平臺型、共享型”三大特征,并與廣大群眾的直觀感受密切相關。
而隨著公司對配電網多年的投資改造,其各項指標對照建設運營好“兩網”的目標任務要求,在客觀上還存在不少短板和不足,仍然是建設堅強智能電網的主要薄弱環節。中壓配電網缺乏目標網架、管理粗放,大拆大建、頻繁改造、配電設備通用性差、部分設備選型不能滿足長遠發展要求、配電自動化建設滯后等問題都制約了電網“堅強、智能”方向的發展。
為進一步加強配電網精益化管理水平,響應國家電力改革及優化營商環境的政策,國網襄陽供電公司在城區開展了“網格化”規劃工作,并依據規劃成果,與當地政府部門、規劃部門、建設部門展開了一系列合作。隨著襄陽“網格化”工作的順利進行,國網襄陽供電公司內部也開始進一步探索“網格化”規劃建設在“三型兩網”配電網層面的應用。
2? 配電網“網格化”對“三型兩網”建設的優化作用
隨著城市發展,配電網結構日益復雜,配網管理越發困難,“網格化”規劃理念因運而生。按照網格化原則劃分的供電單元,可形成一個中壓網架相對獨立、簡單的供電區,其配電網具有一定的“自治自愈”能力和相對獨立的運行、管理、維護權限。
2018年國網襄陽供電公司對其所轄范圍C類及以上632km2供電區域進行了配電網“網格化”規劃,共劃分為84個網格,395個供電單元。以襄陽市城區為例,依據規劃結果,2025年,城區中壓線路聯絡率將由78.81%提升至100%,站間聯絡率 將由73.3%提升至 93.26%,N-1通過率將由58.9% 提升至100%,年均投資1.5個億。經過“網格化”規劃后形成的城區配電網供電單元,將按照過渡方案,逐步形成由單環網、雙環網構建的簡單獨立標準模塊,并在目標年集成為襄陽城區配電網目標網架。
在完成配電網“網格化”規劃的區域內,其供電單元目標網架均具有簡單配電網特性,其配電網將依據負荷類型分為工業型網格、商住型網格、綜合型網格。根據網格類型的不同,可以更科學的依據飽和負荷確定項目方案及設備參數,避免大拆大建,做到精準建設,使電網更加堅強。同時,簡單的單元格結構加上差異化的網格類型,也更方便后期在不同電網環境下做好網格內分布式電源、儲能、電動汽車等交互式用能設施的接入工作,利于在配電網層面做好平臺型服務。譬如,在工業型網格往往應考慮屋頂光伏,甚至儲能設備的接入,商住型網格往往應考慮電動汽車充電樁等新增負荷,綜合型網格在光伏、儲能、充電樁的綜合應用中應考慮幾類設備的同時率。除此之外,“網格化”成果中的廊道規劃成果,將為后續泛在電力物聯網建設中的信息建設提供廊道依據。
3? “三型兩網”形勢下配電網“網格化”規劃應注意的問題
結合“三型兩網”的建設理念及配電網“網格化”規劃實際工作經歷,在新形勢下進行“網格化”規劃工作,應注意以下幾點問題。
3.1 網格劃分差異化
工業型網格、商住型網格、綜合型網格的具有不同的負荷特性,不同負荷的產生時間、持續時間、對配電網的沖擊都是不同的。在網格劃分時依據負荷性質的不同,差異化區分網格,有利于后期網架的建立,便于新能源接入的統籌規劃,便于網格內能源平臺的搭建。
3.2 負荷預測精準性
負荷預測是否精準,決定了目標網架是否合理,能否滿足未來用戶的需求。因此,在負荷預測時,對建成區域,應結合實際建筑面積及負荷進行測算,避免盲目增加負荷,造成投資浪費;在規劃建設區,則應充分結合市政規劃與招商引資情況,利用空間負荷密度法加大用戶法進行預測,避免后期設備容量不足。通過精準的負荷預測,提升項目精準度,提升資金利用率,打造更為堅強的電網。
3.3 廊道規劃合理化
線路廊道資源不僅決定了目標網架能否成形,也決定了后期泛在電力物聯網能否實現信息交互,萬物互聯。因此,在進行廊道規劃的過程中,應注意預留足夠的通信通道。同時,因廊道資源涉及多個電壓等級,在匯總廊道規劃成果時,應注意網格交界道路的廊道需求匯總,避免少計漏計。
3.4 戶接入便捷化
在考慮目標網架及過渡方案時,應充分考慮網格及單元內的負荷分布情況,結合現有用戶及待開發地塊性質,合理規劃中壓線路路徑,便于老用戶改接及新用戶就近接入。在網架結構上,做到平臺型電源,方便接入,配變即插即用。
3.5 新能源消納就地化
在進行“網格化”規劃時,應充分考慮本地區日照、風力等新能源資源,做好新能源消納能力分析,在本單元或網格內盡力完成新能源的就地消納。通過在單元或網格內實現多能互補、協同優化,大幅提高能源綜合利用效率,讓電網成為能源樞紐網。
3.6 規劃設計一體化
規劃引領設計,設計落實規劃,只有依據規劃成果進行各類方案設計,才能將“網格化”規劃成果切實落地。襄陽公司目前已開始對設計人員進行規劃成果培訓,并將每個網格的設計責任到人,該網格內所有網改、報裝、三供一業、遷改等各類型的方案,均由網格責任人依據“網格化”規劃成果進行方案設計。
3.7 資金渠道多元化
在進行“網格化”規劃時,應考慮政府及房地產資金,結合市政項目及房地產項目,一項多能。尤其是對商業及居民開關站的規劃中,應考慮其開關站建設等級,對于一級開關站,需充分考慮其對周邊負荷的支撐作用,做到電力資源共享。
4? 結語
本文介紹了配電網在“三型兩網”中的作用與挑戰,探討了“網格化”規劃對配電網層級“三型兩網”建設的優化作用,并結合國網襄陽供電公司配電網“網格化”規劃實際工作情況,提出了在新形勢下進行該項規劃應注意的問題,并給出了可采取的應對策略和方向,對其他類似地區的配電網建設有一定的借鑒意義。
參考文獻
[1] 韓豐.配電網是“三型兩網”建設的主戰場[N].北京:中國電力報,2019.
[2] 徐琴,柳勁松,韓偉福.配電網建設現狀及發展趨勢分析[J].華東電力,2013,41(12):2532-2535.
[3] 李冬,田強.中壓配電網網格化規劃方法研究[J].電工電氣,2014(7):5-7.
[4] 黃文杰.城市配電網規劃負荷預測方法分析[J].電氣技術,2014(11):97-99.